导热性构件的制造方法及分配器装置与流程

1.本发明涉及导热性构件的制造方法、以及例如在导热性构件的制造方法中被使用的分配器装置。


背景技术：

2.在计算机、汽车部件、移动电话等电子设备中，为了将由半导体元件、机械部件等发热体产生的热散热，一般使用散热器等散热体。已知出于提高热向散热体的传热效率的目的，在发热体与散热体之间配置导热性片等导热性构件。
3.导热性片一般而言含有高分子基质、和被分散在高分子基质中的导热性填充材料。导热性片为了提高特定的方向的导热性，往往使形状具有各向异性的各向异性填充材料沿一个方向取向。
4.各向异性填充材料沿一个方向取向了的导热性片例如如下制造：通过使其拉伸，此外通过挤出成型等而制作多个使各向异性填充材料沿着片的面方向而取向了的1次片，使1次片固化或半固化，将该1次片多个叠层而一体化，将所得的物质垂直地切片来制造。将该制造方法也称为流动取向法。根据流动取向法，可获得微小厚度的单位层多个叠层而构成的导热性片。此外，各向异性填充材料能够沿片的厚度方向取向(例如，参照专利文献1)。
5.此外，作为导热性片的高分子基质，从导热性、耐热性等观点考虑，广泛使用有机硅树脂。然而，如果想要将有机硅树脂用于高分子基质而通过流动取向法制造导热性片，则有时1次片彼此的粘接性变弱，在切片工序等中发生在1次片与1次片之间发生剥离等不良状况。因此，例如在专利文献2中，公开了在将有机硅树脂用于高分子基质的情况下，为了提高1次片间的粘接性，向1次片表面照射真空紫外线(vuv)，在此基础上将1次片重叠。
6.现有技术文献
7.专利文献
8.专利文献1：日本特开2013-254880号公报
9.专利文献2：国际公开第2020/105601号


技术实现要素：

10.发明所要解决的课题
11.然而，如专利文献1所公开地那样，在通过挤出成型而将1次片成型，然后进行切片的方法中，有在各工序中大量产生端材、材料的浪费多这样的问题。此外，如专利文献2所公开地那样，如果使用vuv照射，则设备变为大规模，因此期望可以通过简易的设备来制造。
12.因此，本发明的课题是提供材料的浪费少、可以通过简易的设备来适当地制造各向异性导热性填充材料沿一个方向取向了的导热性构件的导热性构件的制造方法。
13.用于解决课题的方法
14.本发明人等进行了深入研究，结果发现，通过使用具备宽幅形状的排出口的分配器装置，将具有规定的物性的导热性组合物片状地排出，进行叠层而制成叠层体，可以解决
上述课题，从而完成了以下本发明。本发明以以下[1]～[16]作为主旨。
[0015]
[1]一种导热性构件的制造方法，其具备下述工序：
[0016]
调制导热性组合物的工序，所述导热性组合物包含液态树脂和各向异性导热性填充材料，且穿刺载荷为8～60gf，上述穿刺载荷是在用具有直径3mm的按压面的压杆，以穿刺速度10mm/分钟的速度进行穿刺时的应力；以及
[0017]
通过使用具备宽幅形状的排出口的分配器装置，将上述导热性组合物以片状地多个重叠的方式排出而获得叠层体的工序。
[0018]
[2]根据上述[1]所述的导热性构件的制造方法，上述液态树脂为能够固化的液态树脂，
[0019]
上述导热性构件的制造方法进一步具备下述工序：在获得了上述叠层体后，将上述导热性组合物固化的工序。
[0020]
[3]根据上述[1]或[2]所述的导热性构件的制造方法，其进一步具备下述工序：将上述叠层体沿与叠层面交叉的方向切断的工序。
[0021]
[4]根据上述[1]～[3]中任一项所述的导热性构件的制造方法，上述液态树脂包含挥发性化合物。
[0022]
[5]根据上述[4]所述的导热性组合物的制造方法，其进一步具备下述工序：使上述挥发性化合物挥发的工序。
[0023]
[6]根据上述[1]～[5]中任一项所述的导热性构件的制造方法，其进一步具备下述工序：将上述叠层体沿叠层方向压缩使其压缩变形为75～97％的厚度的工序。
[0024]
[7]根据上述[1]～[6]中任一项所述的导热性构件的制造方法，通过将上述片状地排出了的上述导热性组合物一边切断一边重叠，从而在上述叠层体重叠有多个片体。
[0025]
[8]根据上述[7]所述的导热性构件的制造方法，通过设置在上述排出口、并沿着上述排出口的长度方向移动的切割器，将上述片状地排出了的上述导热性组合物切断。
[0026]
[9]根据上述[1]～[6]中任一项所述的导热性构件的制造方法，将上述片状地排出了的上述导热性组合物折叠而获得上述叠层体。
[0027]
[10]根据上述[1]～[9]中任一项所述的导热性构件的制造方法，在散热体与发热体之间，将上述导热性组合物以片状地多个重叠的方式排出，在上述散热体与发热体之间形成叠层体。
[0028]
[11]根据上述[10]所述的导热性构件的制造方法，上述导热性组合物沿将上述散热体与发热体连接的方向被片状地排出。
[0029]
[12]根据上述[1]～[11]中任一项所述的导热性构件的制造方法，上述叠层体中的各片体的厚度为0.1～9.0mm。
[0030]
[13]根据上述[1]～[12]中任一项所述的导热性构件的制造方法，将上述导热性组合物在室温下排出。
[0031]
[14]一种分配器装置，其具备头、和将流动性材料供给到上述头的供给路，
[0032]
上述头具有宽幅形状的排出口、和将上述供给路与上述排出口连接的连接路，
[0033]
上述连接路从上述供给路朝向上述排出口而一个方向的内径变大地连接到上述排出口。
[0034]
[15]根据上述[14]所述的分配器装置，其进一步具备配置在上述排出口、并沿着
上述排出口的长度方向移动的切割器。
[0035]
[16]根据上述[14]或[15]所述的分配器装置，上述头、和上述流动性材料被排出的被排出构件中的至少任一者能够沿与上述排出口的长度方向正交的方向移动。
[0036]
发明的效果
[0037]
根据本发明，材料的浪费少，能够通过简易的设备来适当地制造各向异性导热性填充材料沿一个方向取向了的导热性构件。
附图说明
[0038]
图1为显示一实施方式涉及的分配器装置的示意图。
[0039]
图2为显示分配器装置的头的主视图。
[0040]
图3为用于说明第1实施方式涉及的导热性构件的制造方法中的工序2的示意图。
[0041]
图4为用于说明第1实施方式涉及的导热性构件的制造方法中的工序5的示意图。
[0042]
图5为显示导热性构件的一例的示意性的截面图。
[0043]
图6为用于说明第2实施方式涉及的导热性构件的制造方法的示意图。
[0044]
图7为用于说明第3实施方式涉及的导热性构件的制造方法的示意图。
具体实施方式
[0045]
以下，对本发明的实施方式详细说明。以下，首先，对导热性构件的制造方法所使用的分配器装置进行说明。
[0046]
[分配器装置]
[0047]
如图1所示那样，分配器装置50具备头51、和将流动性材料供给到头51的供给路52。头51具备排出口53和连接路54。连接路54将排出口53与供给路52连接。在头51的下方设置工作台57，排出口53与工作台57对置。
[0048]
另外，流动性材料在本制造方法中为导热性组合物，只要具有流动性、并且在被排出到工作台57等时可以保持一定的形状(例如，片形状)即可。此外，在以下说明中，将排出流动性材料的方向设为md(machine direction)，将横向设为td(transverse direction)。md为与td正交的方向。此外，将与md和td两者垂直的上下方向作为zd进行说明。
[0049]
如图2所示那样，头51具有沿横向(td)延伸的形状，在其下表面51a设置排出口53。排出口53为宽幅形状，即，如图1、2所示那样，具有横向(td)成为长度方向的、细长的形状。另外，排出口53一般为矩形。
[0050]
排出口53的尺寸没有特别限定，但td中的长度l1例如为2～100cm，优选为5～50cm，md中的长度l2例如为0.1～9.0mm，优选为1.0～5.0mm。此外，长度比l1/l2例如为3～1000，优选为5～500，更优选为20～200。
[0051]
连接路54从供给路52朝向排出口53而一个方向(td)的内径变大直到与排出口的长度l1对应的大小为止，与排出口53连接。此外，连接路54从供给路52朝向排出口53而与td正交的方向(md)的内径变小直到与长度l2对应的大小，与排出口53连接。
[0052]
在分配器装置50中，供给路52的一个端部与罐56连接。在罐56中，设置有未图示的泵，通过泵能够将储存在罐56的流动性材料在加压了的状态下，经由供给路52而供给到头51。供给路52为了可以供给被加压了的流动性材料而通过耐压性的管体形成。
[0053]
工作台57能够沿着md(即，与排出口53的长度方向正交的方向)而移动，从排出口53排出流动性材料，同时工作台57沿md移动，从而从排出口53被排出的流动性材料沿md流动而成为片状。被排出了的片状的流动性材料的厚度大致与长度l2相同。
[0054]
此外，工作台57也能够沿zd移动，例如，在被片状地排出了的流动性材料上，进一步将流动性材料重叠而排出的情况下，沿下方移动为好。
[0055]
此外，分配器装置50具备被配置在排出口53的切割器58。在本实施方式中，切割器58为配置在下表面51a的下侧的线切割器。线切割器的两端安装于设置在头51的安装部51x、51y。安装部51x、51y在头51中能够沿着td(即，排出口53的长度方向)而移动，通过使这些安装部51x、51y移动，从而切割器58也能够沿着横向(td)而移动。进而，通过使切割器58沿td移动，从而能够将从排出口53被排出了的流动性材料切断。另外，切割器58如后述第2实施方式那样，在每形成各层时都不将流动性材料切断那样的情况下，可以省略。
[0056]
另外，分配器装置50可以代替工作台57而使头51能够移动。头51具体而言能够沿md移动为好，进一步可以为能够沿zd移动。通过头沿md移动，从而可以在不使工作台57移动的情况下，而使流动性材料沿着md而片状地排出。此外，通过头沿zd移动，从而可以在不使工作台57移动的情况下，而在片状地排出了的流动性材料上进一步排出流动性材料。
[0057]
另外，分配器装置50可以工作台57和头51的仅一者能够移动，但也可以两者能够移动。
[0058]
此外，排出流动性材料的构件(被排出构件)不需要为工作台57，也可以省略工作台57，而为除工作台57以外的构件。此外，可以为配置在工作台57上的构件。这些被排出构件与工作台57同样地、只要可以沿着zd或md而移动即可。
[0059]
进一步，分配器装置50的头51可以以上端部为中心能够摇动。如果头51以上端部为中心而摇动，则例如，如后述第3实施方式所示那样，在配置在被排出构件的上侧的2个构件间排出流动性材料的情况下，能够使流动性材料与2个构件各自接触而排出等。
[0060]
此外，分配器装置50的罐56为1个，但在液态树脂为双组分固化型的情况下，可以设置分别储存第1液、与第2液的罐，在即将供给到头51前被混合，然后被供给到头51。
[0061]
[第1实施方式]
[0062]
＜导热性构件的制造方法＞
[0063]
接下来，对本发明的第1实施方式涉及的导热性构件的制造方法进行详细地说明。第1实施方式涉及的导热性构件通过具备以下工序1～5的制造方法来制造导热性构件。另外，在第1实施方式中，依次执行工序1～工序5为好。
[0064]
工序1：调制包含能够固化的液态树脂和导热性填充材料的导热性组合物的工序
[0065]
工序2：通过使用分配器装置，将在工序1中获得了的导热性组合物以片状地多个重叠的方式排出而获得叠层体的工序
[0066]
工序3：将所得的叠层体沿叠层方向压缩的工序
[0067]
工序4：将导热性组合物固化的工序
[0068]
工序5：将叠层体沿着与叠层面交叉的方向而切断的工序
[0069]
[工序1]
[0070]
在工序1中，调制包含能够固化的液态树脂和导热性填充材料的导热性组合物。导热性组合物含有各向异性导热性填充材料(以下，也简称为“各向异性填充材料”)作为导热
性填充材料。各向异性填充材料为形状具有各向异性的导热性填充材料，为能够取向的填充材料。在本制造方法中，各向异性填充材料在工序2中由于沿排出方向取向，因此可以提高导热性构件的一个方向的导热率。然而，导热性组合物优选除了各向异性填充材料以外，还含有非各向异性导热性填充材料(以下，也简称为“非各向异性填充材料”)作为导热性填充材料。下文对导热性填充材料的详细情况进行描述。
[0071]
在工序1中被准备的导热性组合物的穿刺速度为10mm/分钟时的穿刺载荷成为8～60gf。如果上述穿刺载荷变为小于8gf以上，则如果将从分配器装置被排出了的、片状的导热性组合物多个重叠，则导热性组合物因为自重而扩展，不能获得具有一定以上的厚度的叠层体、发生取向紊乱等不良状况。此外，如果大于60gf，则发生不能从分配器装置50排出导热性组合物等不良状况。从进一步抑制由自重引起的扩展的观点考虑，穿刺载荷优选为10gf以上，更优选为16gf以上。此外，从使从分配器装置50的排出性良好的观点考虑，穿刺载荷优选为50gf以下，更优选为35gf以下。
[0072]
穿刺速度为10mm/分钟时的穿刺载荷为用具有直径3mm的按压面的压杆，以穿刺速度10mm/分钟的速度，将导热性组合物进行穿刺时的应力。另外，穿刺载荷的测定在导热性组合物从排出口被排出的温度(排出温度)下进行。
[0073]
穿刺载荷可以通过适当选择导热性组合物所使用的原料来调整。具体而言，可以通过液态树脂的粘度、各向异性填充材料的种类和混配量、后述非各向异性填充材料的种类和混配量、除液态树脂以外的液态成分的混配的有无、种类和含量等来调整。
[0074]
在本发明中，关于导热性组合物，为了从分配器装置被片状地排出，并且重叠而制成叠层体，需要为高粘度。一般而言，作为表示导热性组合物的粘性的指标，一般为用b型粘度计等粘度计测定的粘度，但含有各向异性填充材料的高粘度的导热性组合物有时b型粘度计的转子相对于试样滑动等，难以用粘度计准确地测定粘度。
[0075]
另一方面，穿刺载荷的值作为表示含有各向异性填充材料等导热性填充材料，并且为高粘度的组合物的粘性的指标是有效的，因此，在本发明中，采用穿刺载荷。
[0076]
此外，导热性组合物优选穿刺速度为100mm/分钟时的穿刺载荷为10～100gf。通过使穿刺速度为100mm/分钟时的穿刺载荷为上述范围内，从而更加抑制由自重引起的扩展，同时从分配器装置的排出性也易于变得良好。从这些观点考虑，穿刺速度为100mm/分钟时的穿刺载荷更优选为13gf以上，进一步优选为25gf以上，此外，更优选为75gf以下，进一步优选为45gf以下。
[0077]
另外，穿刺速度为100mm/分钟时的穿刺载荷除了穿刺速度以外，可以通过与穿刺速度为10mm/分钟时的穿刺载荷同样的方法测定。
[0078]
此外，能够固化的液态树脂优选由主剂、和用于使主剂固化的固化剂构成。在该情况下，在工序1中，准备在能够固化的液态树脂的主剂中至少混配了各向异性填充材料的第1液、和在能够固化的液态树脂的固化剂中至少混配了各向异性填充材料的第2液为好。在第1液和第2液中，除了各向异性填充材料以外，还可以适当混配后述非各向异性填充材料、液态成分等其它成分。第1液和第2液可以混合而储存于罐61，也可以预先储存在不同的罐中而在即将进行工序2前混合。
[0079]
[工序2]
[0080]
在工序1中获得了的导热性组合物填充于分配器装置50的罐56(参照图1)为好。进
而，通过使未图示的泵驱动，从而经由供给路52而将被加压了的状态的导热性组合物供给到头51，如图3(a)所示那样将导热性组合物r从排出口53排出到外部。此时，如图3(a)所示那样，通过随着导热性组合物r的排出，使工作台57沿md的一个方向(也称为“正方向”)移动，从而在工作台57上片状地排出导热性组合物r。
[0081]
导热性组合物r沿着md以一定的长度被排出后，使切割器58沿着td(在图3中为纸面垂直方向)而移动，如图3(b)所示那样，将从排出口53被排出了的导热性组合物r切断，第1片片体s1被形成在工作台57上。
[0082]
接下来，如图3(c)所示那样，使工作台57向下方移动。然后，如图3(d)所示那样，在片体s1上，排出导热性组合物r，并且使工作台57向沿着md的反方向(与上述正方向相反的方向)移动。
[0083]
进而，沿着md以一定的长度被排出了后，如图3(e)所示那样，通过切割器58，将从排出口53被排出了的导热性组合物r切断，第2片片体s2被形成在片s1上。
[0084]
然后，再次使工作台57向下方向移动，重复上述动作，从而获得多片片体s1、s2、
···
sn(n为任意的整数)重叠而成的叠层体22(参照图4(a))。另外，在图4中，显示出多个片体重叠的形态，但片体重叠的数(层数)只要是2以上就没有特别限定，例如可以为10以上，此外，可以为1000以下左右，也可以为100以下左右。
[0085]
在工序2中，从排出口53排出导热性组合物r时的温度(排出温度)优选为室温。在工序2中，通过使排出温度为室温，从而不需要在分配器装置50中设置加热装置等，可以将装置简化。
[0086]
另外，这里所谓室温，是指与设置分配器装置的环境温度实质上相同。因此，分配器装置50中，导热性组合物r不被加热装置加热而排出导热性组合物r的方案也包含于排出温度为室温的方案。具体的排出温度例如为0～40℃左右，优选为10～30℃左右。
[0087]
在工序2中，导热性组合物r通过沿着md而被排出，从而被混配在导热性组合物r的各向异性填充材料沿排出方向(md)取向。由此，在各片体s1、s2、
···
sn中，各向异性填充材料沿着沿片体的面方向的一个方向(md)而取向。进而，如后所述，各向异性填充材料即使在导热性构件的单位层中也沿着沿面方向的一个方向而取向，由此，能够沿着导热性构件的厚度方向而取向。
[0088]
如果更具体地说明各向异性填充材料的取向，则在各向异性填充材料如后述那样为纤维状填充材料时，是指处于相对于沿着面方向的一个方向(md，在后述导热性构件中为厚度方向)，纤维状填充材料的长轴所形成的角度小于30
°
的各向异性填充材料的数的比例相对于各向异性填充材料总量而超过50％的状态，该比例优选超过80％。
[0089]
此外，在各向异性填充材料为鳞片状填充材料时，是指处于相对于沿着面方向的一个方向(md，在后述导热性构件中为厚度方向)，鳞片状填充材料的鳞片面所形成的角度小于30
°
的各向异性填充材料的数的比例相对于各向异性填充材料总量而超过50％的状态，该比例优选可以超过80％。
[0090]
另外，关于各向异性填充材料，从提高导热率的观点考虑，优选使相对于沿着面方向的一个方向(md，在后述导热性构件中为厚度方向)的、长轴所形成的角度或鳞片面所形成的角度为0
°
以上且小于10
°
，更优选为0
°
以上且小于5
°
。另外，这些角度为一定数(例如，任意的各向异性填充材料50个)的各向异性填充材料的取向角度的平均值。
[0091]
进而，在各向异性填充材料不为纤维状和鳞片状的任一者时，是指处于相对于沿着面方向的一个方向(即，md，在导热性构件中为厚度方向)，各向异性填充材料的长轴所形成的角度小于30
°
的各向异性填充材料的数的比例相对于各向异性填充材料总量而超过50％的状态，该比例优选超过80％。
[0092]
此外，在各向异性填充材料为鳞片状材料的情况下，各向异性填充材料进一步优选鳞片面的法线方向朝向规定方向，具体而言，优选朝向各片体的厚度方向(zd，后述多个单位层13的叠层方向)。通过这样地法线方向朝向叠层方向，从而一个方向的导热性(在导热性构件中为厚度方向)的导热性提高。此外，沿着片状的导热性构件的面方向，并且与叠层方向正交的方向的导热性也提高。
[0093]
另外，所谓鳞片面的法线方向朝向片体的厚度方向(即，叠层方向)，是指处于相对于厚度方向(叠层方向)，法线方向所形成的角度小于30
°
的鳞片状材料的数的比例超过50％的状态，该比例优选超过80％。
[0094]
在工序2中获得了的叠层体中，各片体s1、s2、
···
sn的厚度没有特别限定，但优选为0.1～9.0mm。通过使片体的厚度为0.1mm以上，从而即使不使排出压力高，也可以排出导热性组合物r，即使为大量混配了导热性填充材料的导热性组合物，也可以容易地排出。此外，通过为9.0mm以下，从而易于提高各向异性填充材料的取向性。从这些观点考虑，各片体s1、s2、
···
sn的厚度更优选为0.5～7mm。另外，相对于片的排出厚度(未叠层的片体的厚度)，叠层体中的各片体的厚度有时因为进行叠层的导热性组合物其本身的重量而被压缩而变薄，其结果各片体的厚度例如为排出厚度的80％～100％的厚度，优选为90～100％。
[0095]
[工序3]
[0096]
在工序3中，通过将在工序2中获得了的叠层体22沿叠层方向加压来压缩为好。在工序3中，通过将叠层体22通过加压而压缩，从而多片片体s1、s2、
···
sn能够彼此密合，防止在片体间剥离等。另外，由于多片片体未固化，因此即使在使用有机硅树脂作为液态树脂那样的情况下，也能够通过采用加压的压缩而使片体彼此牢固地粘接。
[0097]
叠层体22如果将原来的厚度设为100％，则优选通过被压缩而压缩变形为75～97％的厚度。通过在上述范围内压缩变形，从而不使叠层体22过度变形，而易于使片体彼此牢固地粘接。此外，叠层体22更优选压缩变形为85～95％的厚度。
[0098]
另外，叠层体22通过被压缩而发生塑性压缩变形，因此，压缩变形了的叠层体即使从加压被释放，叠层体22的厚度也被维持在上述范围内的厚度。
[0099]
叠层体的压缩例如可以通过使用辊、压机进行加压来进行。进行加压时的压力没有特别限定，作为一例，在使用辊时，优选使压力为0.3～3kgf/50mm。
[0100]
[工序4]
[0101]
接下来，在工序4中，将在工序3被压缩变形了的叠层体固化。固化方法根据能够固化的液态树脂的种类来适当设定为好。例如，如果能够固化的液态树脂为光固化性，则只要对叠层体照射紫外线等，将叠层体(导热性组合物)固化即可。此外，如果能够固化的液态树脂为热固性，则只要通过加热而将叠层体(导热性组合物)固化即可。
[0102]
能够固化的液态树脂优选为热固性。因此，工序4中的导热性组合物的固化优选通过加热而进行。具体而言，例如，在50～150℃左右的温度下进行为好。此外，加热时间例如为10分钟～10小时左右。
[0103]
另外，在对导热性组合物如后述那样混配挥发性化合物的情况下，在任一时机使挥发性化合物挥发即可。具体而言，可以通过固化时的加热而被挥发。更详细而言，在固化时的加热中，最初导热性组合物固化，可以进一步继续加热，或提高温度而加热，从而使挥发性化合物挥发。
[0104]
然而，优选通过在后述工序5后，进一步实施进行加热的工序而挥发。因为通过在工序5中制成片状，从而与为叠层体的情况相比可以效率好地使挥发性化合物挥发。此外，可以通过固化时的加热而使一部分挥发，并且在后述工序5后进一步使挥发性化合物挥发。
[0105]
在后述工序5后进行加热的情况下，没有特别限定，例如在70～170℃、优选为100～160℃下进行加热为好，加热时间例如为30分钟～24小时左右。
[0106]
[工序5]
[0107]
接下来，如图4(b)所示那样，通过刃具18将被固化了的叠层体22沿着片体s1、s2、
···
sn的叠层方向而切断，获得片状的导热性构件10(导热性片)。此时，叠层体22沿与各向异性填充材料的取向方向正交的方向切断为好。作为刃具18，可以使用例如，剃须刀刀片、割刀等双刃、单刃、圆刃、线刃(
ワイヤー
刃)、锯刃等。使用刃具18，例如，通过压切、剪切、旋转、滑动等方法而切断叠层体22。
[0108]
另外，工序5中的切断方向优选为与叠层方向一致的方向，但只要是相对于叠层体22的叠层面而交叉的方向，就可以偏离与叠层方向一致的方向。
[0109]
根据以上本实施方式的制造方法，可以在不使用大规模的设备，此外，不太产生端材等的情况下，制造各向异性填充材料沿一个方向取向了的、导热性构件。因此，材料的浪费少、并且可以通过简易的设备而制造导热性良好的导热性构件。
[0110]
此外，根据本实施方式的制造方法，在获得叠层体22时，导热性组合物r每个各层都切断了，因此在叠层体22的端部中，厚度易于变得均匀，并且取向也不易紊乱，可以更加抑制端材的产生。
[0111]
[导热性构件]
[0112]
将通过上述制造方法而获得的、导热性构件的一例示于图5中。导热性构件10为片状，具备各自含有基体树脂11、和导热性填充材料的多个单位层13。多个单位层13沿着一个方向x而被叠层，相邻的单位层13彼此互相被粘接。在各单位层13中，基体树脂11成为保持导热性填充材料的基体树脂，在基体树脂11中，以分散的方式混配导热性填充材料。基体树脂11为上述能够固化的液态树脂固化而得的物质，优选为有机硅树脂。叠层单位层13的方向x为与导热性构件的厚度方向z垂直的方向。
[0113]
图5所示的导热性构件10含有各向异性填充材料14、和非各向异性填充材料15作为导热性填充材料。各向异性填充材料14沿片状的导热性构件10的厚度方向z取向。即，各向异性填充材料14沿着沿各单位层13的面方向的一个方向而取向。导热性构件10通过含有沿厚度方向z取向的各向异性填充材料14，从而厚度方向的导热性提高。此外，导热性构件10通过进一步含有非各向异性填充材料15，从而导热性也进一步提高。
[0114]
然而，导热性构件10可以不含有非各向异性填充材料15。
[0115]
在导热性构件10中，基体树脂11的填充率如果以体积％表示，则相对于导热性构件整体，优选为15～60体积％，更优选为20～45体积％。
[0116]
此外，在导热性构件10中，各向异性填充材料14的填充率如果以体积基准表示，则
相对于导热性构件整体，优选为2～45体积％，更优选为8～35体积％。如果各向异性填充材料14的填充率为上述范围内，则可以向导热性构件10赋予高导热性，并且可以通过分配器装置而适合地制造。
[0117]
此外，在含有非各向异性填充材料15的情况下，非各向异性填充材料15的填充率如果以体积基准表示，则相对于导热性构件，优选为10～75体积％，更优选为30～60体积％。
[0118]
导热性构件10在其厚度方向z中的两面10a、10b中，各向异性填充材料14露出了。此外，露出了的各向异性填充材料14可以从两面10a、10b各自突出。导热性构件10通过在两面10a、10b露出各向异性填充材料14，从而两面10a、10b成为非胶粘面。另外，导热性构件通过采用上述刃具的切断，从而两面10a、10b成为切断面，因此在两面10a、10b中各向异性填充材料14露出。然而，两面10a、10b的任一者或两者可以不露出各向异性填充材料而成为胶粘面。
[0119]
导热性构件10的厚度根据搭载导热性构件的电子设备的形状、用途来适当变更。导热性构件的厚度没有特别限定，但例如在0.1～5mm的范围内使用为好。
[0120]
此外，各单位层13的厚度没有特别限定，但优选为0.1～8.5mm，更优选为0.5～6mm。另外，单位层13的厚度为沿着单位层13的叠层方向z的单位层13的长度。
[0121]
导热性构件在电子设备内部等中被使用。具体而言，导热性构件介于发热体与散热体之间，将由发热体发出了的热传导而使其移动到散热体，从散热体使其散热。这里，作为发热体，可举出在电子设备内部被使用的cpu、功率放大器、电源等各种电子部件。此外，散热体可举出散热器、热泵、电子设备的金属壳体等。导热性构件10的两面10a、10b分别与发热体和散热体各自密合，并且压缩而被使用为好。
[0122]
[导热性组合物]
[0123]
以下，对导热性组合物所使用的成分详细地说明。
[0124]
(液态树脂)
[0125]
在本实施方式中导热性组合物如上所述含有能够固化的液态树脂。通过使用能够固化的液态树脂，从而可以从分配器装置适当地片状地排出导热性组合物，并且通过固化从而可以向导热性构件赋予适当的机械强度。另外，在本说明书中所谓液态，是指在25℃、1个大气压下为液体。作为能够固化的液态树脂，可以为光固性，也可以为热固性，但优选为热固性。
[0126]
作为能够固化的液态树脂，具体而言，可举出环氧树脂、聚氨基甲酸酯树脂、有机硅树脂、丙烯酸系树脂、聚异丁烯树脂等。
[0127]
此外，作为能够固化的液态树脂，不限定于上述，可以为丙烯酸系橡胶、丁腈橡胶、异戊二烯橡胶、氨基甲酸酯橡胶、乙丙橡胶、丁苯橡胶、丁二烯橡胶、氟橡胶、丁基橡胶等。在使用这些橡胶的情况下，只要使用未交联橡胶即可，只要在导热性组合物中进一步混配交联剂即可。
[0128]
作为能够固化的液态树脂，上述中，优选为有机硅树脂。有机硅树脂只要是为热固性的固化型有机硅树脂，就没有特别限定，但优选使用加成反应型的物质。在加成反应型的情况下，固化型有机硅树脂优选由成为主剂的有机硅化合物(有机聚硅氧烷)、和使主剂固化的固化剂构成。
[0129]
作为主剂而使用的有机硅化合物优选为含有烯基的有机聚硅氧烷，具体而言，可举出乙烯基两末端聚二甲基硅氧烷、乙烯基两末端聚苯基甲基硅氧烷、乙烯基两末端二甲基硅氧烷-二苯基硅氧烷共聚物、乙烯基两末端二甲基硅氧烷-苯基甲基硅氧烷共聚物、乙烯基两末端二甲基硅氧烷-二乙基硅氧烷共聚物等乙烯基两末端有机聚硅氧烷等。
[0130]
作为固化剂，只要是可以将作为上述主剂的有机硅化合物固化的物质，就没有特别限定，但优选为作为具有2个以上氢甲硅烷基(sih)的有机聚硅氧烷的、有机氢聚硅氧烷。
[0131]
液态树脂没有特别限定，但粘度例如为30～2000mpa
·
s左右，优选为100～500mpa
·
s左右。通过使粘度为上述范围，从而易于将穿刺载荷调整为上述规定的范围内。另外，这里所谓的粘度，为使用旋转粘度计(布鲁克菲尔德粘度计dv-e，转子sc4-14)，以旋转速度10rpm测得的粘度，测定温度为导热性组合物排出时的温度。
[0132]
另外，在如上述有机硅树脂那样由主剂和固化剂构成的情况下，液态树脂的粘度为将它们混合后的粘度。
[0133]
(各向异性填充材料)
[0134]
各向异性填充材料为形状具有各向异性的导热性填充材料，为能够取向的填充材料。作为各向异性填充材料，可举出纤维状材料、鳞片状材料等。各向异性填充材料一般长宽比高，长宽比超过2，更优选为5以上。通过使长宽比大于2，从而易于使各向异性填充材料沿排出方向取向，易于提高导热性构件的导热性。
[0135]
此外，长宽比的上限没有特别限定，但在实用上为100。
[0136]
另外，所谓长宽比，是各向异性填充材料的长轴方向的长度相对于短轴方向的长度之比，在纤维状材料中，是指纤维长度/纤维的直径，在鳞片状材料中，是指鳞片状材料的长轴方向的长度/厚度。
[0137]
导热性组合物中的各向异性填充材料的含量相对于液态树脂100质量份优选为10～500质量份，更优选为50～350质量份。通过使各向异性填充材料的含量为10质量份以上，从而易于提高导热性构件的导热性。此外，通过为上述范围内，从而导热性组合物的上述穿刺载荷的值易于变得适当。
[0138]
在各向异性填充材料为纤维状材料的情况下，其平均纤维长度优选为10～500μm，更优选为20～350μm。如果使平均纤维长度为10μm以上，则在各导热性构件中各向异性填充材料彼此适当接触，热的传递途径被确保，导热性构件的导热性变得良好。
[0139]
另一方面，如果使平均纤维长度为500μm以下，则各向异性填充材料的体积变低，在液态树脂中可以高填充。
[0140]
另外，上述平均纤维长度可以将各向异性填充材料用显微镜观察而算出。更具体而言，可以使用电子显微镜、光学显微镜，测定任意的各向异性填充材料50个的纤维长度，将其平均值(算术平均值)设为平均纤维长度。
[0141]
另外，例如，关于被混配于导热性构件的各向异性填充材料，对将基体树脂溶解而分离了的各向异性填充材料同样地测定平均纤维长度为好。此时，为了不将纤维粉碎而不施加大的剪切。此外，在难以从导热性构件分离各向异性填充材料的情况下，可以使用x射线ct装置，测定各向异性填充材料的纤维长度，算出平均纤维长度。另外，在本发明中，所谓任意的物质，是指随机选择了的物质。
[0142]
此外，在各向异性填充材料为鳞片状材料的情况下，其平均粒径优选为5～400μm，
更优选为10～300μm。此外，特别优选为20～200μm。通过使平均粒径为5μm以上，从而在导热性构件中各向异性填充材料彼此易于接触，热的传递途径被确保，导热性构件的导热性变得良好。另一方面，如果使平均粒径为400μm以下，则各向异性填充材料的体积变低，能够使液态树脂中的各向异性填充材料为高填充。
[0143]
另外，鳞片状材料的平均粒径可以将各向异性填充材料用显微镜进行观察而将长径作为直径而算出。更具体而言，与上述平均纤维长度同样地可以使用电子显微镜、光学显微镜、x射线ct装置，测定任意的各向异性填充材料50个的长径，将其平均值(算术平均值)设为平均粒径。此外，关于上述各向异性填充材料的厚度，也同样地可以使用电子显微镜、光学显微镜、x射线ct装置而测定。
[0144]
各向异性填充材料只要是具有导热性的公知的材料即可。此外，各向异性填充材料可以具有导电性，也可以具有绝缘性。如果各向异性填充材料具有绝缘性，则可以提高导热性构件的各向异性填充材料取向的方向的绝缘性，因此能够适合在电气设备中使用。另外，在本发明中所谓具有导电性，是指例如体积电阻率为1
×
109ω
·
cm以下的情况。此外，所谓具有绝缘性，是指例如体积电阻率超过1
×
109ω
·
cm的情况。
[0145]
作为各向异性填充材料，具体而言，可举出以碳纤维、鳞片状碳粉末为代表的碳系材料、以金属纤维为代表的金属材料、金属氧化物、氮化硼、金属氮化物、金属碳化物、金属氢氧化物、聚对苯撑苯并唑纤维等。它们之中，碳系材料由于比重小，向液态树脂中的分散性良好，因此是优选的，其中更优选为导热率高的、石墨化碳材料。此外，氮化硼、聚对苯撑苯并唑纤维从具有绝缘性的观点考虑是优选的，其中更优选为氮化硼。氮化硼没有特别限定，但优选作为鳞片状材料而被使用。鳞片状的氮化硼可以被凝集，也可以不被凝集，但优选一部分或全部不被凝集。
[0146]
各向异性填充材料可以单独使用1种，也可以并用2种以上。
[0147]
各向异性填充材料没有特别限定，但沿着具有各向异性的方向(即，长轴方向)的导热率一般为30w/m
·
k以上，优选为100w/m
·
k以上。各向异性填充材料的导热率的上限没有特别限定，但例如为2000w/m
·
k以下。导热率的测定方法为激光闪光法。
[0148]
各向异性填充材料可以单独使用1种，也可以并用2种以上。例如，作为各向异性填充材料，可以使用具有至少2种彼此不同的平均粒径或平均纤维长度的各向异性填充材料。可以认为如果使用大小不同的各向异性填充材料，则通过在相对大的各向异性填充材料之间加入小的各向异性填充材料，从而可以将各向异性填充材料在液态树脂中高密度地填充，并且提高热的传导效率。
[0149]
作为各向异性填充材料而使用的碳纤维优选为石墨化碳纤维。此外，作为鳞片状碳粉末，优选为鳞片状石墨粉末。在它们之中，各向异性填充材料更优选为石墨化碳纤维。
[0150]
石墨化碳纤维的石墨的结晶面沿纤维轴方向连接，该纤维轴方向具备高导热率。因此，通过使该纤维轴方向与规定的方向一致，从而可以提高特定方向的导热率。此外，鳞片状石墨粉末的石墨的结晶面沿鳞片面的面内方向连接，在该面内方向具备高导热率。因此，通过使该鳞片面与规定的方向一致，从而可以提高特定方向的导热率。石墨化碳纤维和鳞片石墨粉末优选具有高石墨化度。
[0151]
作为上述石墨化碳纤维等石墨化碳材料，可以使用将以下原料石墨化了的物质。
可举出例如，萘等稠合多环烃化合物、pan(聚丙烯腈)、沥青等稠合杂环化合物等，但特别优选为石墨化度高的石墨化中间相沥青、聚酰亚胺、聚吲哚(
ポリベンザゾール
)。通过使用例如中间相沥青，从而在后述纺丝工序中，沥青通过其各向异性而沿纤维轴方向取向，可以获得向该纤维轴方向具有优异的导热性的石墨化碳纤维。
[0152]
关于石墨化碳纤维中的中间相沥青的使用形态，只要能够纺丝就没有特别限定，可以单独使用中间相沥青，也可以与其它原料组合使用。然而，从高导热化、纺丝性和品质的稳定性方面考虑，单独使用中间相沥青，即，中间相沥青含量100％的石墨化碳纤维是最优选的。
[0153]
石墨化碳纤维可以使用依次进行纺丝、不熔化和碳化的各处理，在粉碎或切断为规定的粒径后石墨化了的物质、在碳化后粉碎或切断后石墨化了的物质。在石墨化前粉碎或切断的情况下，在通过粉碎而新露出到表面的表面中在石墨化处理时缩聚反应、环化反应易于进行，因此可以获得提高石墨化度、更进一步提高了导热性的石墨化碳纤维。另一方面，在将纺丝了的碳纤维石墨化后粉碎的情况下，石墨化后的碳纤维刚硬，因此易于粉碎，通过短时间的粉碎而可以获得纤维长度分布较窄的碳纤维粉末。
[0154]
石墨化碳纤维的平均纤维长度优选为50～500μm，更优选为70～350μm。此外，石墨化碳纤维的长宽比如上所述超过2，优选为5以上。石墨化碳纤维的导热率没有特别限定，但纤维轴方向上的导热率优选为400w/m
·
k以上，更优选为800w/m
·
k以上。
[0155]
(非各向异性填充材料)
[0156]
如上所述，导热性组合物可以进一步含有非各向异性填充材料。非各向异性填充材料为与各向异性填充材料一起向导热性构件赋予导热性的材料。在本实施方式中，通过含有非各向异性填充材料，从而填充材料介于取向了的各向异性填充材料之间的间隙，可获得导热率高的导热性构件。
[0157]
非各向异性填充材料为形状实质上不具有各向异性的填充材料，如后所述，是即使在导热性组合物从排出口沿一个方向被排出等，各向异性填充材料沿规定的方向取向的环境下，也不沿该规定的方向取向的填充材料。
[0158]
非各向异性填充材料的长宽比为2以下，更优选为1.5以下。通过含有这样长宽比低的非各向异性填充材料，从而具有导热性的填充材料适当介于各向异性填充材料的间隙，可获得导热率高的导热性构件。此外，通过使长宽比为2以下，从而能够防止导热性组合物的穿刺载荷上升，进行高填充。
[0159]
非各向异性填充材料可以具有导电性，但优选具有绝缘性，在导热性构件中，优选各向异性填充材料和非各向异性填充材料两者具有绝缘性。这样，如果各向异性填充材料和非各向异性填充材料两者为绝缘性，则易于使导热性构件的各向异性填充材料取向的方向的绝缘性更加提高。
[0160]
非各向异性填充材料的具体例可举出例如，金属、金属氧化物、金属氮化物、金属氢氧化物、碳材料、除金属以外的氧化物、氮化物、碳化物等。此外，非各向异性填充材料的形状可举出球状、不定形的粉末等。
[0161]
在非各向异性填充材料中，作为金属，可以例示铝、铜、镍等，作为金属氧化物，可以例示以氧化铝为代表的氧化铝、氧化镁、氧化锌等，作为金属氮化物，可以例示氮化铝等。作为金属氢氧化物，可举出氢氧化铝。进一步，作为碳材料，可举出球状石墨等。作为除金属
以外的氧化物、氮化物、碳化物，可举出石英、氮化硼、碳化硅等。
[0162]
它们之中，氧化铝、铝在导热率高、易于获得球状物质方面是优选的，氢氧化铝在易于获得并可以提高导热性构件的阻燃性方面是优选的。
[0163]
作为具有绝缘性的非各向异性填充材料，上述中，可举出金属氧化物、金属氮化物、金属氢氧化物、金属碳化物，但特别优选为氧化铝、氢氧化铝。
[0164]
非各向异性填充材料可以单独使用1种上述物质，也可以并用2种以上。
[0165]
非各向异性填充材料的平均粒径优选为0.1～100μm，更优选为0.3～50μm。此外，特别优选为0.5～15μm。通过使平均粒径为50μm以下，从而打乱各向异性填充材料的取向等不良状况不易发生。此外，通过使平均粒径为0.1μm以上，从而非各向异性填充材料的比表面积不会过度变大，即使大量混配穿刺载荷也不易上升，易于高填充非各向异性填充材料。
[0166]
另外，非各向异性填充材料的平均粒径可以用电子显微镜等进行观察而测定。更具体而言，与上述各向异性填充材料中的测定同样地，可以使用电子显微镜、光学显微镜、x射线ct装置，测定任意的非各向异性填充材料50个的粒径，将其平均值(算术平均值)设为平均粒径。
[0167]
导热性组合物中的非各向异性填充材料的含量相对于液态树脂100质量份，优选为50～1500质量份的范围，更优选为200～800质量份的范围。通过为50质量份以上，从而介于各向异性填充材料彼此的间隙的非各向异性填充材料的量变为一定量以上，导热性变得良好。另一方面，通过为1500质量份以下，从而可以获得提高与含量对应的导热性的效果，此外，也不会由于非各向异性填充材料而阻碍由各向异性填充材料引起的导热。进一步，通过为上述范围内，从而导热性组合物的上述穿刺载荷的值易于变得适当。此外，通过为200～800质量份的范围内，从而导热性构件的导热性优异，穿刺载荷也变得适合。
[0168]
(液态成分)
[0169]
导热性组合物除了上述液态树脂以外，还可以含有液态成分。通过含有液态成分，从而即使使导热性填充剂的含量多，也易于将穿刺载荷调整为规定的范围内。作为液态成分，如后所述，可举出挥发性化合物和硅油。挥发性化合物和硅油可以使用任一者，也可以使用两者。
[0170]
在导热性组合物中，除液态树脂以外的液态成分优选为5～120质量份，更优选为10～80质量份，进一步优选为15～50质量份。通过为上述范围内，从而即使使导热性填充剂的含量多，也可以将穿刺载荷调整为规定的范围内。
[0171]
(挥发性化合物)
[0172]
在本说明书中，挥发性化合物是指具备通过热重量分析在2℃/分钟的条件下升温时的重量减少成为90％的温度t1在70～300℃的范围、和沸点(1个大气压)在60～200℃的范围中的至少任一性质的化合物。这里，所谓重量减少成为90％的温度t1，是指将热重量分析前的试样的重量设为100％，其中的90％的重量减少的温度(即，成为测定前的重量的10％的温度)。
[0173]
导热性组合物通过含有挥发性化合物，从而即使使导热性填充剂的含量多，也可以将穿刺载荷维持得低，在从分配器装置排出时可以使排出性良好。另一方面，在导热性构件的制造过程中通过使其挥发，从而可以提高导热性构件中的导热性填充剂的填充率。因此，导热性组合物通过含有挥发性化合物，从而提高导热性构件的导热率，同时也可以使排
出性良好。
[0174]
作为挥发性化合物，可举出例如，挥发性硅烷化合物、挥发性溶剂等，其中优选为挥发性硅烷化合物。
[0175]
作为上述挥发性硅烷化合物，可举出例如烷氧基硅烷化合物。烷氧基硅烷化合物为具有硅原子(si)所具有的4个键之中的1～3个与烷氧基结合、剩下的键与有机取代基结合的结构的化合物。作为烷氧基硅烷化合物所具有的烷氧基，可举出例如，甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基、和己氧基。烷氧基硅烷化合物可以作为二聚体而被包含。
[0176]
烷氧基硅烷化合物中，从获得容易性的观点考虑，优选为具有甲氧基或乙氧基的烷氧基硅烷化合物。从提高与作为无机物的导热性填充材料的亲和性这样的观点考虑，烷氧基硅烷化合物所具有的烷氧基的数优选为3。烷氧基硅烷化合物更优选为选自三甲氧基硅烷化合物和三乙氧基硅烷化合物中的至少一种。
[0177]
作为烷氧基硅烷化合物所具有的有机取代基所包含的官能团，可举出例如，丙烯酰基、烷基、羧基、乙烯基、甲基丙烯酰基、芳香族基、氨基、异氰酸酯基、异氰脲酸酯基、环氧基、羟基、和巯基。这里，在作为上述液态树脂，使用加成反应型的固化型有机硅树脂，并且使用铂催化剂的情况下，优选选择不易对有机聚硅氧烷的固化反应造成影响的烷氧基硅烷化合物而使用。具体而言，在使用包含铂催化剂的加成反应型的有机聚硅氧烷的情况下，烷氧基硅烷化合物的有机取代基优选不包含氨基、异氰酸酯基、异氰脲酸酯基、羟基、或巯基。
[0178]
烷氧基硅烷化合物通过提高导热性填充材料的分散性，从而易于高填充导热性填充材料，因此优选包含具有与硅原子结合了的烷基的烷基烷氧基硅烷化合物，即，具有烷基作为有机取代基的烷氧基硅烷化合物。与硅原子结合了的烷基的碳原子数优选为4以上。此外，从烷氧基硅烷化合物本身的粘度较低、将导热性组合物的粘度抑制得低这样的观点考虑，与硅原子结合了的烷基的碳原子数优选为16以下。
[0179]
烷氧基硅烷化合物可以使用一种或二种以上。作为烷氧基硅烷化合物的具体例，可举出含有烷基的烷氧基硅烷化合物、含有乙烯基的烷氧基硅烷化合物、含有丙烯酰基的烷氧基硅烷化合物、含有甲基丙烯酰基的烷氧基硅烷化合物、含有芳香族基的烷氧基硅烷化合物、含有氨基的烷氧基硅烷化合物、含有异氰酸酯基的烷氧基硅烷化合物、含有异氰脲酸酯基的烷氧基硅烷化合物、含有环氧基的烷氧基硅烷化合物、和含有巯基的烷氧基硅烷化合物。它们之中，优选为含有烷基的烷氧基硅烷化合物。
[0180]
作为含有烷基的烷氧基硅烷化合物，可举出例如，甲基三甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、三甲基甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、正丙基三甲氧基硅烷、正丙基三乙氧基硅烷、异丁基三甲氧基硅烷、异丁基三乙氧基硅烷、正己基三甲氧基硅烷、正己基三乙氧基硅烷、环己基甲基二甲氧基硅烷、正辛基三乙氧基硅烷、和正癸基三甲氧基硅烷。含有烷基的烷氧基硅烷化合物中，优选为选自异丁基三甲氧基硅烷、异丁基三乙氧基硅烷、正己基三甲氧基硅烷、正己基三乙氧基硅烷、环己基甲基二甲氧基硅烷、正辛基三乙氧基硅烷、和正癸基三甲氧基硅烷中的至少一种，更优选为选自正辛基三乙氧基硅烷和正癸基三甲氧基硅烷中的至少一种，特别优选为正癸基三甲氧基硅烷。
[0181]
作为上述挥发性溶剂，可以使用沸点(1个大气压)为60～200℃、优选沸点为100～130℃的溶剂。此外，挥发性溶剂优选具有与有机聚硅氧烷的固化温度相比高10℃以上的沸
点，更优选具有高20℃以上的沸点。
[0182]
挥发性溶剂的种类可以适当选择满足上述要件的溶剂，但优选使用例如甲苯等芳香族化合物。
[0183]
挥发性化合物可以单独使用1种，也可以并用2种以上。
[0184]
导热性组合物中的挥发性化合物的含量相对于液态树脂100质量份，优选为5～100质量份，更优选为10～70质量份，进一步优选为12～45质量份。
[0185]
(硅油)
[0186]
如上所述，导热性组合物可以含有硅油。通过含有硅油，从而在导热性组合物中混配挥发性化合物，从而即使使导热性填充剂的含量多，也可以将穿刺载荷调整为规定的范围内。因此，可以使导热性构件的导热率高，同时使导热性组合物的排出性良好。
[0187]
作为硅油，可举出直链硅油、改性硅油等。作为直链硅油，可举出二甲基硅油(二甲基聚硅氧烷)、甲基苯基硅油(甲基苯基聚硅氧烷)等。
[0188]
作为改性硅油，可举出例如，聚醚改性硅油、芳烷基改性硅油、氟烷基改性硅油、长链烷基改性硅油、高级脂肪酸酯改性硅油、高级脂肪酸酰胺改性硅油、和苯基改性硅油。
[0189]
硅油中，优选为直链硅油。
[0190]
硅油可以单独使用1种，也可以并用2种以上。
[0191]
从使导热性组合物的排出性良好的观点考虑，硅油的运动粘度(動粘度)优选在25℃下为10～10,000mm2/s以下，更优选为50～1,000mm2/s以下。
[0192]
硅油的含量相对于液态树脂100质量份，优选为1～70质量份，更优选为2～50质量份，进一步优选为3～20质量份的范围。
[0193]
(添加成分)
[0194]
在导热性组合物中，可以进一步在不损害作为导热性构件的功能的范围内混配各种添加剂。作为添加剂，可举出例如，选自分散剂、偶联剂、胶粘剂、阻燃剂、抗氧化剂、着色剂、抗沉降剂等中的至少1种以上。
[0195]
此外，可以混配促进能够固化的液态树脂的固化的固化催化剂等。作为固化催化剂，在液态树脂为固化型有机硅树脂的情况下，可举出铂系催化剂。此外，作为能够固化的液态树脂，在使用未交联橡胶的情况下，可以含有硫化合物、过氧化物等交联剂。
[0196]
[第2实施方式]
[0197]
接下来，对第2实施方式涉及的导热性构件的制造方法详细地说明。
[0198]
在第1实施方式中，通过将被排出了的导热性组合物r一边切断一边重叠，从而在叠层体中重叠多个片体s1、s2、
···
sn。与此相对，在本实施方式中，每次形成各层都不利用切割器58切断，片状地排出了的导热性组合物(片体s)被折叠而形成叠层体。
[0199]
关于第2实施方式，以下仅详细说明与第1实施方式的不同点。以下，省略说明的内容与第1实施方式同样。
[0200]
在本实施方式中，如图6(a)所示那样，与第1实施方式同样地，随着导热性组合物r的排出，使工作台57沿md的一个方向(正方向)移动，从而在工作台57上片状地排出导热性组合物r。
[0201]
接下来，在本实施方式中，在如上述那样排出了一定的长度后，不将导热性组合物r利用切割器切断，直接如图6(b)那样，使工作台57向下方移动。
[0202]
然后，如图6(c)所示那样，在被排出到工作台57上的导热性组合物r上，接着，使导热性组合物r排出，同时使工作台57沿着沿md的反方向(与上述正方向相反的方向)移动一定距离。通过重复这样的动作，从而如图6(d)所示那样，在工作台57上，由导热性组合物r形成的片体s被多层折叠，获得叠层体22b。叠层体22b的层数没有特别限定，如在第1实施方式中描述地那样。然后，所得的叠层体22b通过与第1实施方式同样的工序，被成型为导热性构件为好。所得的导热性构件的详细情况与第1实施方式同样。
[0203]
在本实施方式中，不使用大规模的设备，此外，不太产生端材等，而可以制造含有各向异性填充材料、且各向异性填充材料沿一个方向取向了的导热性构件。因此，材料的浪费少，可以通过简易的设备来制造导热性良好的导热性构件。
[0204]
另外，根据本实施方式的制造方法，在获得叠层体22b时，导热性组合物r每次在各层都不切断，在叠层体22b的端部中设置折回部分23b。折回部分23b有时厚度易于变动而具有与除端部以外的部分不同的厚度、或者各向异性填充材料的取向紊乱。因此，在那样的情况下，只要适当切除折回部分23b即可。被切除了的折回部分23b成为不能作为导热性构件而使用的端材，但如果与通过挤出成型等制造导热性构件的情况相比，则端材的产生量可以抑制得少。
[0205]
[第1和第2实施方式的变形例]
[0206]
以上第1和第2实施方式显示本发明的一实施方式，本发明不限定于以上构成，能够进行各种改变。具体而言，上述工序3～工序5的任一工序可以被适当省略。
[0207]
例如，如果省略工序3，则导热性构件中的单位层间的粘接性易于变低，但在被认为不需要高机械强度的用途等中可以使用。此外，在省略工序3的情况下，在工序4中未被压缩变形的叠层体被固化。其它构成与第1和第2实施方式同样。
[0208]
此外，如果省略工序5，则不是片状的导热性构件，而是叠层体直接作为导热性构件而被使用。
[0209]
此外，例如，如果省略工序4(即，固化)，则导热性构件的机械强度变低，因此导热性构件在被认为不需要高机械强度的用途等中被使用为好。另外，如果省略工序4，则不容易将叠层体切断，例如大量生产导热性构件等变难，因此在省略工序4的情况下，优选也一并省略工序5。
[0210]
另外，在省略工序4的情况下，导热性组合物所含有的液态树脂不需要为能够固化的液态树脂，可以为即使被加热、光照射也不固化的液态树脂。具体而言，例如，可以使用上述未交联橡胶作为液态树脂，并且可以在导热性组合物中不混配交联剂。
[0211]
此外，除了工序4和工序5以外，还可以省略工序3～5之中的、2个以上工序。例如，可以省略工序3和工序4，也可以省略工序3和工序5。进一步，可以省略工序3～5全部。在省略工序4和工序5、或省略工序3～5全部的情况下，未固化的液态树脂直接成为基体树脂，叠层体直接作为导热性构件而被使用为好。
[0212]
进一步，在上述各实施方式中，使工作台57沿md、zd移动，但可以代替使工作台57移动而使头51沿md、zd移动，也可以使工作台57和头51两者移动。
[0213]
[第3实施方式]
[0214]
接下来，对本发明的第3实施方式进行说明。在第1和第2实施方式中，在工作台57上排出导热性组合物，形成了叠层体，但导热性组合物可以被排出到工作台57以外，例如，
被排出到被实际使用的构件上，直接作为导热性构件而被使用为好。具体而言，在发热体与散热体之间，导热性组合物以片状地多个重叠的方式被排出，在散热体与发热体之间形成叠层体为好。
[0215]
以下，参照图7对第3实施方式涉及的导热性构件的制造方法进行详细说明。在以下说明中，仅详细说明与第1和第2实施方式的不同点，省略说明的内容与第1和第2实施方式同样。
[0216]
在本实施方式中，也与上述各实施方式同样地依次进行工序1、2为好。即，使在工序1中调制出的导热性组合物在工序2中从分配器装置的头51排出，形成叠层体22c。在本实施方式中，叠层体22c的形成如以下那样进行为好。
[0217]
另外，在以下说明中，对散热体61具备基部61b、和与基部61b连接的侧部61a，在侧部61a与发热体62之间，在基部61b(被排出构件)上排出导热性组合物的方案进行说明。散热体61和发热体62的具体例如上所述。
[0218]
首先，如图7所示那样，在工作台57上载置散热体61、和发热体62。进而，在散热体61的侧部61a与发热体62之间，在基部61b上排出导热性组合物r。此时，与第2实施方式同样地，一边使工作台57(即，散热体61、发热体62)沿md和下方向移动，一边形成片体s被折叠而形成的叠层体22c。另外，在叠层体22c的形成中排出导热性组合物r时，分配器装置的头51如图7所示那样，典型地，被配置在散热体61与发热体62之间。
[0219]
这里，在叠层体22c的形成中，导热性组合物r的排出方向(md)为将散热体61(侧部61a)与发热体62连接的方向，在叠层体22c中，各向异性填充材料沿将散热体61(侧部61a)与发热体62连接的方向取向。因此，能够使由发热体62发出的热有效率地移动到散热体61(侧部61a)，使其从散热体61散热。
[0220]
如以上那样，在本实施方式中，也不使用大规模的设备，此外，不产生端材，而可以制造含有各向异性填充材料、且各向异性填充材料沿一个方向取向了的导热性构件。此外，由于不使用大规模的设备，因此例如，也能够在电子设备的使用现场引入分配器装置，在现场中在发热体与散热体之间形成导热性构件。
[0221]
进一步，在本实施方式中，由导热性组合物r形成的叠层体22c以与散热体61的侧部61a和发热体62各自接触的方式形成为好。叠层体22c通过与散热体61的侧部61a和发热体62各自接触，从而可以使由发热体62发出的热从散热体61的侧部61a有效率地散热。
[0222]
另外，为了使叠层体22c与散热体61的侧部61a和发热体62接触，在形成叠层体22c的两端部(即，折回部分23c、其附近部分)时，如图7所示那样，在以头51的上端部为中心而摇动的基础上使导热性组合物r排出为好。
[0223]
在本实施方式中，如图7所示那样形成在侧部61a与发热体62之间的叠层体22c直接作为导热性构件而使用为好。然而，与第1和第2实施方式同样地，可以进行工序3和工序4中的一者或两者，但优选至少进行工序4。工序3、4的详细情况如在上述中说明的那样。
[0224]
此外，在执行工序4的情况下，如在第1实施方式中说明的那样，作为上述导热性组合物，可以准备第1液、和第2液，将其在即将进行工序2前混合并进行工序2。
[0225]
另外，如果进行工序3，使叠层体22c压缩变形，则叠层体22c沿面方向一定量扩展。因此，在进行工序3的情况下，在形成叠层体22c的两端部时可以不使头51摇动。
[0226]
通过在工序2中不使头51摇动而形成叠层体22c，从而即使叠层体22c的md上的两
端部不与散热体61的侧部61a、和发热体62接触，也能够通过工序3的实施而叠层体22c沿md扩展，使叠层体22c与散热体61的侧部61a、发热体62接触。
[0227]
此外，在以上第3实施方式的说明中，与第2实施方式同样地，在制作叠层体22c时，每次形成各层都不利用切割器58切断，叠层体22c显示出片体s被折叠而形成的方案。然而，如在第1实施方式所示的那样，可以每次形成各层都利用切割器切断，将切断而形成了的多个片体s1、s2
···
sn重叠，获得叠层体22c。
[0228]
在本实施方式中，在工作台57上配置散热体61、发热体62，使它们沿md和下方向移动，获得了叠层体22c，但不需要在工作台57上配置散热体61、发热体62，只要可以使散热体61、发热体62沿md和下方向移动，工作台57就可以省略。此外，如在第1和第2实施方式中说明的那样，可以使分配器装置的头51沿md和下方向移动。
[0229]
此外，在本实施方式中，叠层体22c被叠层在散热体61的一部分(基部61b)上而形成，但叠层体22c不需要形成在散热体61的一部分上，也可以被叠层在与散热体61不同的构件上。
[0230]
实施例
[0231]
以下，通过实施例进一步详细地说明本发明，但本发明不受这些例子任何限定。
[0232]
本实施例和比较例中使用了的原料如下所述。
[0233]
[能够固化的液态树脂]
[0234]
固化型有机硅树脂：由含有烯基的有机聚硅氧烷形成的主剂、与由氢有机聚硅氧烷形成的固化剂、它们的混合物在25℃下的粘度：300mpa
·s[0235]
[液态成分]
[0236]
甲基苯基聚硅氧烷：25℃下的运动粘度125mm2/s，折射率1.496
[0237]
正癸基三甲氧基硅烷：通过热重量分析在2℃/分钟的条件下升温时的重量减少成为90％的温度t1为187℃
[0238]
[各向异性填充材料]
[0239]
氮化硼(1)：鳞片状，长宽比4～8，平均粒径40μm
[0240]
氮化硼(2)：鳞片状，长宽比2～3，平均粒径10μm
[0241]
[非各向异性填充材料]
[0242]
氧化铝(1)：球状，平均粒径0.5μm
[0243]
氧化铝(2)：球状，平均粒径4μm
[0244]
氧化铝(3)：球状，平均粒径71μm
[0245]
氢氧化铝：不定形，平均粒径1μm
[0246]
[实施例1]
[0247]
(工序1)
[0248]
将作为固化型有机硅树脂的含有烯基的有机聚硅氧烷(主剂)与氢有机聚硅氧烷(固化剂)(合计为100质量份)、甲基苯基聚硅氧烷3质量份、正癸基三甲氧基硅烷12质量份、氮化硼(1)168质量份、氧化铝(1)274质量份、和氧化铝(2)239质量份混合，获得了导热性组合物。所得的导热性组合物的穿刺载荷如表1所示那样。
[0249]
(工序2)
[0250]
将所得的导热性组合物填充于图1所示的分配器装置的罐，以压力0.5mpa供给到
头，从长度l1＝50mm、长度l2＝3mm的矩形的排出口，在25℃下使导热性组合物排出。此时，使工作台以速度100mm/分钟沿md的正方向移动，以厚度3mm使片状的导热性组合物排出长度50mm份。在排出长度50mm后，通过切割器将片状的导热性组合物切断，将第1片片体形成在工作台上。然后，使工作台向下方向移动，接着，使工作台以速度100mm/分钟向md的反方向移动，在以相同厚度、相同长度将导热性组合物排出后，通过切割器而切断，在第1片片体上重叠第2片片体。将该动作重复直到重叠20片片体，获得了叠层体。
[0251]
(工序3～5)
[0252]
接着，在25℃的环境下，通过辊以1.5kgf/50mm的压力加压，获得了压缩变形了的叠层体，然后在80℃下加热480分钟从而使叠层体固化了。接着，与叠层方向平行、并且与各向异性填充材料的取向方向垂直地进行切片，进一步在150℃下加热300分钟从而使正癸基三甲氧基硅烷挥发，获得了各单位层的厚度为2mm、厚度2mm的片状的导热性构件。
[0253]
[实施例2～5、比较例1、2]
[0254]
将导热性组合物的混配如表1所示那样变更，除此以外，与实施例1同样地实施了。
[0255]
[穿刺载荷]
[0256]
导热性组合物的穿刺载荷通过以下方法测定。
[0257]
将导热性组合物脱泡，将脱泡了的30g导热性组合物导入到直径25mm的圆筒状的容器中。接着，将在前端具有直径3mm、厚度1mm的圆盘状构件的穿刺棒(棒的直径1mm)以10mm/分钟的速度(穿刺速度)，从穿刺棒的前端侧向导入到容器的导热性组合物按压，测定了穿刺棒的前端达到距液面深度12mm时的载荷(gf)。穿刺棒的材质为不锈钢。测定在25℃下进行了。
[0258]
穿刺载荷在使穿刺棒的穿刺速度为100mm/分钟的情况下也同样地进行了测定。
[0259]
通过以下评价基准对各实施例、和比较例进行了评价。
[0260]
(1)分配器装置的排出性
[0261]
在工序2中，通过目视确认了导热性组合物是否可以通过分配器装置排出，此外，在可以排出的情况下，通过目视确认排出了的导热性组合物是否在单层的状态下维持形状，按照以下评价基准而评价了。
[0262]
a：可以排出，在单层的状态下没有向面方向的扩展，可以维持排出了的形状。
[0263]
b：可以排出，在单层的状态下向面方向的扩展极少，小于10％，基本可以维持排出了的形状。
[0264]
c：虽然可以排出，但在单层的状态下向面方向的扩展大，为10％以上，不能维持排出了的形状。
[0265]
d：不能排出。
[0266]
(2)叠层性
[0267]
在工序2中，按照以下评价基准而评价了使多个片体重叠而获得了的叠层体的形状维持性。
[0268]
a：不因为自重而扩展，获得了具有如设计那样的厚度的叠层体。
[0269]
b：虽然因为自重而扩展，但为小于25％的少的扩展，获得了具有大致如设计那样的厚度的叠层体。
[0270]
c：因为自重而大幅地扩展，达25％以上，得不到具有如设计那样的厚度的叠层体。
[0271]
(3)叠层体的压缩试验
[0272]
表示将在工序2中获得了的叠层体以1kpa的压力加压10秒时的压缩率(厚度变化)。
[0273]
(4)端材的产生量
[0274]
按照以下评价基准评价了直到获得导热性构件为止的工序中产生了的端材量。
[0275]
a：可以将排出了的导热性组合物之中的多数用于导热性构件的形成。
[0276]
c：不能将排出了的导热性组合物之中的多数用于导热性构件的形成。
[0277]
(5)各向异性填充材料的取向性
[0278]
在所得的导热性构件中，通过各向异性填充材料的取向性而以以下评价基准进行了评价。
[0279]
a：各向异性填充材料沿导热性构件的厚度方向取向了。
[0280]
b：虽然各向异性填充材料沿导热性构件的厚度方向取向了，但取向性稍微紊乱。
[0281]
c：各向异性填充材料未沿导热性构件的厚度方向取向。
[0282]
表1
[0283][0284]
※
另外，填充率作为将正癸基三甲氧基硅烷总量挥发了的值，由各成分的比重和质量份算出。
[0285]
如以上各实施例所示那样，通过使用分配器装置，将成为规定的穿刺载荷的导热性组合物片状地排出而叠层，从而可以以良好的排出性，并且在排出时和叠层时基本上不由于自重而扩展，取向不紊乱，以如设计那样的厚度制造各向异性填充材料沿一个方向取向了的导热性构件。此外，可以在不使用大规模的制造设备的情况下制造导热性构件，在其制造过程中基本上不产生端材。因此，可以说材料的浪费少，可以通过简易的设备来制造导热性良好的导热性构件。
[0286]
与此相对，在比较例中，由于穿刺载荷低，因此如果使用分配器装置，将导热性组合物片状地排出而叠层，则在排出时和叠层时由于自重而导热性组合物扩展，不能以如设计那样的厚度制造导热性构件。
[0287]
符号的说明
[0288]
10 导热性构件
[0289]
11 基体树脂
[0290]
13 单位层
[0291]
14 各向异性填充材料
[0292]
15 非各向异性填充材料
[0293]
18 刃具
[0294]
22、22b、22c叠层体
[0295]
23b、23c折回部分
[0296]
50 分配器装置
[0297]
51 头
[0298]
52 供给路
[0299]
53 排出口
[0300]
54 连接路
[0301]
57 工作台
[0302]
58 切割器
[0303]
61 散热体
[0304]
62 发热体
[0305]
r 导热性组合物
[0306]
s、s1、s2、
···
、sn片体。

技术特征：
1.一种导热性构件的制造方法，其具备下述工序：调制导热性组合物的工序，所述导热性组合物包含液态树脂和各向异性导热性填充材料，且穿刺载荷为8～60gf，所述穿刺载荷是在用具有直径3mm的按压面的压杆，以穿刺速度10mm/分钟的速度进行穿刺时的应力；以及通过使用具备宽幅形状的排出口的分配器装置，将所述导热性组合物以片状地多个重叠的方式排出而获得叠层体的工序。2.根据权利要求1所述的导热性构件的制造方法，所述液态树脂为能够固化的液态树脂，所述导热性构件的制造方法进一步具备下述工序：在获得了所述叠层体后，将所述导热性组合物固化的工序。3.根据权利要求1或2所述的导热性构件的制造方法，其进一步具备下述工序：将所述叠层体沿与叠层面交叉的方向切断的工序。4.根据权利要求1～3中任一项所述的导热性构件的制造方法，所述液态树脂包含挥发性化合物。5.根据权利要求4所述的导热性组合物的制造方法，其进一步具备下述工序：使所述挥发性化合物挥发的工序。6.根据权利要求1～5中任一项所述的导热性构件的制造方法，其进一步具备下述工序：将所述叠层体沿叠层方向压缩使其压缩变形为75～97％的厚度的工序。7.根据权利要求1～6中任一项所述的导热性构件的制造方法，通过将所述片状地排出了的所述导热性组合物一边切断一边重叠，从而在所述叠层体重叠有多个片体。8.根据权利要求7所述的导热性构件的制造方法，通过被设置在所述排出口、并沿着所述排出口的长度方向移动的切割器，将所述片状地排出了的所述导热性组合物切断。9.根据权利要求1～6中任一项所述的导热性构件的制造方法，将所述片状地排出了的所述导热性组合物折叠而获得所述叠层体。10.根据权利要求1～9中任一项所述的导热性构件的制造方法，在散热体与发热体之间，将所述导热性组合物以片状地多个重叠的方式排出，在所述散热体与发热体之间形成叠层体。11.根据权利要求10所述的导热性构件的制造方法，所述导热性组合物沿将所述散热体与发热体连接的方向被片状地排出。12.根据权利要求1～11中任一项所述的导热性构件的制造方法，所述叠层体中的各片体的厚度为0.1～9.0mm。13.根据权利要求1～12中任一项所述的导热性构件的制造方法，将所述导热性组合物在室温下排出。14.一种分配器装置，其具备头、和将流动性材料供给到所述头的供给路，所述头具有宽幅形状的排出口、和将所述供给路与所述排出口连接的连接路，所述连接路从所述供给路朝向所述排出口而一个方向的内径变大地连接到所述排出口。15.根据权利要求14所述的分配器装置，其进一步具备配置在所述排出口、并沿着所述排出口的长度方向移动的切割器。
16.根据权利要求14或15所述的分配器装置，所述头、和所述流动性材料被排出的被排出构件中的至少任一者能够沿与所述排出口的长度方向正交的方向移动。

技术总结
导热性构件的制造方法具备下述工序：调制导热性组合物R的工序，所述导热性组合物R包含液态树脂和各向异性导热性填充材料，且穿刺载荷为8～60gf，上述穿刺载荷是在用具有直径3mm的按压面的压杆，以穿刺速度10mm/分钟的速度进行穿刺时的应力；以及使用具备宽幅形状的排出口53的分配器装置，将导热性组合物R以片状地多个重叠的方式排出而获得叠层体的工序。地多个重叠的方式排出而获得叠层体的工序。地多个重叠的方式排出而获得叠层体的工序。


技术研发人员：石原实步 野中智治
受保护的技术使用者：积水保力马科技株式会社
技术研发日：2022.03.25
技术公布日：2023/9/22